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Development of nitride fuel and pyrochemical process for transmutation of minor actinides

マイナーアクチノイド核変換のための窒化物燃料と乾式処理技術の開発

荒井 康夫; 赤堀 光雄; 湊 和生; 宇埜 正美*

Arai, Yasuo; Akabori, Mitsuo; Minato, Kazuo; Uno, Masayoshi*

マイナーアクチノイド核変換のための窒化物燃料と乾式処理技術に関する研究の進展を報告する。窒化物燃料は炭素熱還元で調製し、X線回折や化学分析によってその特性を把握した。マイナーアクチノイド窒化物のほか、非放射性の核分裂生成物元素を添加した燃焼度模擬窒化物や核的に不活性な希釈材を含む窒化物を調製し、熱伝導度をはじめとする熱物性値を取得した。乾式処理技術に関しても、上記の窒化物試料を用いて溶融塩電解挙動をおもに電気化学的測定によって明らかにしたほか、液体カドミウム陰極に回収したアクチノイドを再窒化して窒化物ペレット調製の原料とした。このほか、原子力機構が進めている窒化物燃料の照射試験についても述べる。

The progress of R&D on nitride fuel and pyrochemical process for transmutation of minor actinides are described. Nitride fuel was prepared by carbothermic reduction and characterized by X-ray diffraction and chemical analyses. In addition to minor actinide nitrides, burnup simulated nitrides and nitrides with inert diluent materials were prepared, and the thermal properties such as thermal conductivity were obtained. With regard to pyrochemical process, the electrode behavior of the above nitrides in the molten salt was clarified, and nitride power synthesized from actinides recovered in liquid cadmium cathode was used for nitride pellet preparation. Further, the irradiation tests of nitride fuel carried out in JAEA are introduced.

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